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Jun 19, 2023

열간 성형 복합물, 높음

세계 최초, AP&T의 확장 가능한 고온용 생산 라인

세계 최초의 고강도 알루미늄 열간 성형을 위한 AP&T의 확장 가능한 생산 라인은 경량 차체 부품 제조를 위한 새로운 방법을 제공합니다.

CO2 배출에 관해 점점 더 엄격해지는 정부 요구 사항을 충족하기 위해 자동차 산업은 새로 제조된 차량의 무게를 줄여 연료 소비를 줄이기 위해 수년 동안 노력해 왔습니다. 새로운 재료, 디자인 및 제조 방법으로 인해 부품과 구성 요소가 더 가벼워졌습니다.

강판의 프레스 경화는 지금까지의 진전에 매우 중요했습니다. 이 기술이 지속적으로 향상됨에 따라 고강도 알루미늄과 같은 다른 재료 및 재료 조합이 개발되었습니다. 강철보다 훨씬 가볍지만 이 재료는 높은 비용을 수반하고 일부 성형 문제를 안겨주었습니다.

2013년 AP&T는 고강도 알루미늄으로 만들어진 복잡하게 설계된 부품의 열간 성형을 위한 새로운 공정 개발을 조사하기 시작했습니다. 이후 3년 동안 회사는 고객, 대학, 공급업체와 협력하여 재료, 생산 공정 및 장비를 테스트했습니다. 2016년의 결과는 초기 프로토타입 라인과 향후 사용 가능성을 보여주는 다양한 프로토타입 구성 요소였습니다.

2017년 AP&T는 스웨덴 울리스함(Ulricehamn) 테스트 센터에서 열간 성형, W-템퍼링, 온간 성형을 포함한 고강도 알루미늄의 열간 성형을 위한 최초의 본격적인 생산 라인을 가동했습니다. 세계 최초의 이 라인은 경량 차체 부품 생산에 새로운 가능성을 제시했습니다. 기존 강판을 고강도 알루미늄으로 교체하면 강도를 유지하면서 훨씬 더 얇게 만들 수 있어 차체 중량을 최대 40%까지 줄일 수 있습니다.

현재 이 회사는 원래 장비 제조업체와 계층 공급업체에 확장 가능한 시스템을 제공하고 있습니다. 생산 라인에는 다음이 포함됩니다.

퍼니스에 블랭크 공급을 위한 고속 디스태커.

6XXX 및 7XXX 알루미늄 합금용으로 개발된 신속하고 균일한 가열을 위한 퍼니스입니다.

향상된 블랭크 성형성과 내식성을 위한 중간 냉각 스테이션입니다.

블랭크를 프레스로 고속 이송합니다.

고속, 저에너지 소모형 서보 유압 프레스입니다.

이 복잡한 알루미늄 부품은 도어 링과 도어 내부 형상의 디자인 요소를 나타냅니다.

성형 및 냉각 도구.

세척 및 사전 노화.

최종 라인 자동화.

확장성으로 인해 신기술은 크고 작은 제조 볼륨에 적합하며 생산 용량을 비교적 쉽게 늘릴 수 있습니다.

고강도 알루미늄의 성형성은 함께 결합된 여러 가지 구성 요소로 구성된 부품 대신 단일 부품, 열간 성형 부품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 제조 공정의 작업 수를 줄여 취급 및 물류가 단순해지고 도구가 줄어들며 재료 사용이 향상되어 단위당 생산 비용이 낮아집니다.

생산 합리화의 과제 중 하나는 인공 노화 과정에 소요되는 시간을 줄이는 것이었습니다.

알루미늄의 열간 성형에서 재료를 경화시키는 기존의 접근 방식은 용체화 열처리 온도까지 가열한 후 금형 내에서 성형 및 냉각하는 것입니다. 원하는 기계적 특성을 얻으려면 재료를 특정 시간 동안 특정 온도로 다시 가열하여 인위적으로 노화해야 합니다. 그러나 이 작업에는 몇 시간이 걸릴 수 있고 부품이 차체에 조립되기 전에 재료가 경화되어 접합 작업이 어려울 수 있습니다.

사이클 시간을 줄이기 위해 AP&T는 부품을 성형하고 담금질한 후 사전 노화 공정을 실행하여 차체 조립 후 최종 경화를 부여하는 후속 페인트 베이킹 공정을 위한 재료를 준비합니다. 5~30분 정도 소요되는 이 사전 노화 단계는 차체 공장에서 부품을 최종 조립하는 동안 매우 연성 재료 거동을 가져오고 우수한 접합성을 제공합니다. 회사는 이 공정에 적합한 알루미늄 합금(AA6XX)을 개발한 Hydro Aluminium과 협력하여 이 사전 노화 시퀀스를 개발했습니다.